[实用新型]水位检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及水位检测技术领域，更具体的涉及一种水位检测装置。

背景技术

水位检测是指检测蒸馏水、纯净水、自来水等各种水质的水位，目前常用的水位检测方法主要有以下几种：

(1)直接通过检测水位探针电阻的方式检测水位是否有效。如图1所示，其基本原理为：水位有效时，由于水位是非纯水，总有带电离子存在，所以接触水的探针之间存在电流通过，进而通过检测是否有电流即可知道是否水位有效。然而，此种方法无法检测蒸馏水(因为蒸留水不导电)、TDS(总溶解性固体物质TotalDissolvedSolids)值小于7的纯净水(比如市面上的桶装纯净水，水电阻非常大)检测灵敏度、抗干扰性也差。此种方式做电气隔离的成本也比较高。

(2)通过浮球开关检测水位是否有效。如图2所示，其基本原理为：浮球里面设置有磁性材料，浮球杆中有一个或多个磁性开关，浮球可以在液位的推动下上下移动。当浮球内磁性材料靠近球杆中的磁性开关时，磁性开关产生开或关的动作，从而指示水位是否有效。然而，此种方法虽然可以检测各种水质的水位，但由于存在机械动作部分，当水质比较硬时(比如北方很多城市的自来水)浮球容易被水垢卡死，无法上下移动，从而检测失效。

(3)通过电子压力传感器检测水压的方式识别水位是否有效。如图3所示，其基本原理为：通过专用集成电路将压力传感器的水压值放大读取，通过程序转换成液体高度即可得知水位是否有效。此种方式由于要使用专用压力传感器、专用集成电路，同时要通过高成本的封装实现水电隔离，因此方案成本非常高昂。

因此，急需一种低成本隔离型、高可靠水位(液位)检测方法，适用于通过水位探针检测蒸馏水、纯净水、自来水等各种水质的水位。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种水位检测装置，以实现对蒸馏水、纯净水、自来水等各种水质的水位检测，并降低隔离成本，提搞水位检测可靠性。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种水位检测装置，包括水位探针和水位检测电路，所述水位检测电路包括：

主控单元，所述主控单元的脉冲输出端口根据水质类型以及隔离单元初级线圈中的电感量输出相应频率的脉冲驱动信号；

放大输出单元，与所述主控单元连接，用于放大所述脉冲驱动信号并输出放大后的所述脉冲驱动信号；

隔离单元，所述隔离单元的初级线圈与所述放大输出单元的输出端连接，所述隔离单元的次级线圈与探针驱动单元和放大反馈单元连接；

探针驱动单元，与所述水位探针连接，用于接收并处理放大后的所述脉冲驱动信号以输出交流电流至所述水位探针，所述水位探针在水位有效时导通；

放大反馈单元，与所述探针驱动单元连接，用于放大所述水位探针中流经的电流并将放大后的电流经所述隔离单元反馈至所述放大输出单元，其中所述放大输出单元中的电流包括所述脉冲驱动信号产生的原始电流和来自所述放大反馈单元的反馈电流；以及

采样单元，所述采样单元与所述放大输出单元连接，用于对所述放大输出单元中的电流进行采样并将采样电压输出至所述主控单元，所述主控单元根据所述采样电压判定所述水位探针上的水位变化范围。

与现有技术相比，本实用新型水位检测装置包括水位探针和水位检测电路，其中水位检测电路包括主控单元、放大输出单元、隔离单元、探针驱动单元、放大反馈单元以及采样单元，工作时隔离单元可以实现水电隔离，成本低，可靠性高，水位检测装置无机械运动组件，不会产生机械疲劳及失效，此外探针驱动单元输出交流电流至水位探针可以降低水位探针的电解现象，提高水位探针的寿命，同时主控单元根据不同水质输出不同频率的脉冲驱动信号，可以适应不同水质的水位检测。

较佳地，所述放大输出单元包括电阻R3、R7、R8、三极管Q3以及二极管D2，所述电阻R7和所述电阻R8串联后的一端与所述主控单元的脉冲输出端口连接，另一端与所述三极管Q3的基极连接，所述三极管Q3的集电极与所述二极管D2的阳极连接，所述二极管D2的阴极串联所述电阻R3后与外部电源VDD连接，所述三极管Q3的发射极与所述采样单元连接后接地，且所述二极管D2的两端为所述放大输出单元的输出端。